專家支招：如何優化智能電網電力連接功能

　　電表電力系統和連接/斷連功能的實現

　　圖例顯示典型電表系統的框圖。 繼電器驅動電壓是所用特定繼電器的一個函數。 通常而言，開關電流越大的繼電器（接觸器越大），所需的電壓就越高，以便傳輸足夠的電能實現足夠快的開關過程，從而最大限度地減少因開關過程中的電弧產生的接觸損耗。高電壓電源通常由電容提供，用來在應用開關過程中（尤其是損失電力后出現的開關）提供最大電力。電容須有一定的尺寸，以提供成功進行開關操作所需的能量。電容充電電源可限流，通過延長開關電壓達到滿負荷的時間來降低電源成本。斷連開關在電表中不常出現。典型的開關設備，如壓縮機，在長時間的運行中需要極少的關閉時間。較長的再充電時間能夠降低電源成本和應力，而且不會影響性能。

　　
圖2： 典型電表系統的框圖

　　通信、控制和測量功能通常通過低電壓（3 至 5 伏）電路（如微控制器和通信電路）實現。各種各樣的通信技術聚焦于特定的市場需求和地理限制。大多數應用具有突發配置，其中功耗的順序為 5 W 傳輸 100 毫秒，然后在下一次傳輸前有一秒（或更多）的延時。另外，損失電力后（上報電力損耗時的網絡狀態）的傳輸最好確保距離上次傳輸的時間間隔高達 10 分鐘。如果包含一個 DC-DC 級實現高壓電容的有效低壓轉換，上述實現斷連功能的維持電容同樣適用于通信電路。 如果大小合適，維持電容現在可以同時實現傳輸和斷連功能。

　　對于限流、脫機開關電源而言，帶有集成 MOSFET（如 FSEZ1317WA ）的初級側調節反激式控制器實現了一個功能豐富且經濟實用的解決方案。

　　DC-DC 模塊可以通過使用最少組件數量的高性能解決方案，如 FAN8303（一個帶有集成開關的降壓調節器）來實現。

　　最后，通過最近引入的 FAN3240 和 FAN3241 智能雙線圈繼電器驅動器，可以輕松實現滿足本文所定義要求的連接/斷連驅動。

　　何時需要隔離

　　有時，需要進行隔離，比如有線通信或不同相位的多個電路在同一點進行控制的情況下。帶有內置偏壓電源的繼電器驅動器（如 FAN3240 和 FAN3241）對于減少組件數量、降低成本以和簡化電路都非常有益，如下所示。

　　
圖3：帶有內置偏壓電源的繼電器驅動器

　　結論

　　對上述解決方案的各種變更可應用于其它智能電表電力要求，以及各種特定應用的分布式連接/斷連功能。隨著智能電網功能復雜度不斷增加，亦會出現實現電源管理新功能的嶄新機會。